Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> История -> Мигулина В.В. -> "100 лет радио" -> 105

100 лет радио - Мигулина В.В.

Мигулина В.В. , Гороховского A.B. 100 лет радио — М.: Радио и связь, 1995. — 384 c.
ISBN 5-256-01228-2
Скачать (прямая ссылка): radio1995.djvu
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 163 >> Следующая

Возможности радиотелескопов характеризуются тремя основными параметрами: диапазоном, в котором радиотелескоп может принимать космическое излучение, угловым разрешение и чувствительностью. Как и в оптике, угловое разрешением радиотелескопа определяется его размерами, точнее, отношением размеров его антенной системы к длине волны, а чувствительность — собирающей площадью антенны и чувствительностью радиоприемной аппаратуры.
В зависимости от длины волны употребляют те или иные типы радиотелескопов. В коротковолновом участке радиодиапазона — на миллиметровых, сантиметровых и дециметровых волнах — чаще всего применяются полноповоротные радиотелескопы, в основном параболоиды вращения. Точность отражающей поверхности параболоида определяет наиболее короткую волну , на которой может использоваться инструмент. Считается, что радиотелескоп применим до Л. >20а, где о — среднеквадратическая точность его поверхности. Естественное желание радиоастрономов иметь радиотелескопы с максимальной собирающей поверхностью и разрешающей способностью, т.е. все больших и больших размеров, встречается с очевидными трудностями создания таких инструментов и их чрезмерной стоимостью.
На рис.1 изображен 22-метровый радиотелескоп РТ-22 Физического института им. П.Н.Лебедева РАН, расположенный на Радиоастрономической станции в г.Пущино. Отражающая поверх-
248
Р. Л. Сороченко
ность его выполнена с точностью о * 0,3 мм, поэтому РТ-22 может успешно функционировать на волнах до 7...8 мм. В однотипном РТ-22 Крымской астрофизической обсерватории точность отражающей поверхности увеличена в два раза. Этот инструмент работает на волнах до 3 мм и имеет угловое разрешение 1 угл.мин.
Самый крупный на сегодняшний день полноповоротный радиотелескоп Института Радиоастрономии общества Макса Планка (ФРГ) имеет диаметр 100 м. В проекте этого инструмента был заложен принцип так называемых гомологических деформаций: расчетные деформации поверхности параболоида при вращении его по углу места сделаны большими заданной точности. При этом поверхность зеркала деформируется так, что образуется новый параболоид с иным направлением оси и другим фокусным расстоянием.
Рис. 1. 22-метровый радиотелескоп Физического института им. П.Н.Лебедева
Радиоастрономия
249
Рис. 2. Радиотелескоп РА ТАН-600
Подстройка под новый параболоид осуществляется смещением фокальной точки, где располагается система облучения. Такой радиотелескоп после неоднократных улучшений точности отражающей поверхности — она выполнена из отдельных щитов — позволяет работать на волнах вплоть до 7 мм при угловом разрешении 25 угл.с.
Еще более высокое угловое разрешение было реализовано на радиотелескопе РАТАН-600 Специальной астрофизической обсерватории РАН (Северный Кавказ). Оригинальный по конструкции радиотелескоп представляет собой как бы вырезанную из параболоида вращения круговую ленту, расположенную на замкнутом фундаменте диаметром 600 м (рис.2). Лента состоит из отдельных щитов высотой 7 м, снабженных механизмами радиально-поступа-тельного перемещения и двух поворотов по азимуту и углу места. Облучатель антенны располагается на тележке, которая может перемещаться внутри круга по рельсовым путям. Соответствующей установкой щитов и облучателя обеспечивается прием космического радиоизлучения из заданного направления. Перископическое зеркало 8x300 м2 в южной части радиотелескопа предназначено для работы в режиме сопровождения с помощью специального кор-
250
Р. Л. Сороченко
рсктирующего вторичного зеркала, движущегося по кольцевым рельсам.
На волне 1,35 см — самой короткой, на которой ведутся регулярные наблюдения, угловое разрешение РАТАН-600 равно 10 угл.с. Оно реализуется только по одной координате — азимуг\ По второй координате — углу места — разрешение определяется высотой щита и на волне 1,35 см равно 5 угл.мин. Используя перемещение источника по небесной сфере и вращение при этом его позиционного угла, на РАТАН-600 можно получить разрешение в 10 угл.с и по второй координате.
Однако такого разрешения, по-видимому, близкого к пределу для одиночного инструмента, совершенно недостаточно для современных астрономических исследований. Многие астрономические объекты имеют меньшие угловые размеры. Выход из этой проблс мы был найден много лет тому назад и не связан с ростом размеров радиотелескопа. Угловое разрешение можно принципиально увеличить, если сигнал от космического источника принять одновременно не одним, а двумя или более радиотелескопами, располо женными на некотором расстоянии друг от друга. Если затем принятое радиоизлучение с помощью кабельных или каких-либ^ других линий связи передать в одну точку и сложить, то на образованной таким образом системе радиотелескопов, называемой радио интерферометром или системой апертурного синтеза, можно получить ''радиоизображение" исследуемой области с очень высоким угловым разрешением. Оно определяется отношением длины волны к расстоянию между крайними радиотелескопами.
В 80-х гг. в Национальной радиоастрономической обсерватории США была введена в строй система апертурного синтеза, состоящая из 27 параболоидов диаметром 25 м, которые могут перемещаться по рельсовым путям на расстояние до 36 км (рис.3). На самой короткой волне Л = 1,35 см, на которой система может работать, ее угловое разрешение может достигать 0,1 угл.с. По своей чувствительности и угловому разрешению это в настоящее время самый совершенный радиоастрономический инструмент, позволяющий детально исследовать источники космического радиоизлучения.
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 163 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed